mutasİyalar, onlarin biologiya ve...mutasiyalar •mutasiyalar xromosomlarda və genlərdə baú...

MUTASİYALAR, ONLARIN TƏSNİFATI VƏ TİBBİ

ƏHƏMİYYƏTİ

Azərbaycan Tibb Universiteti

Tibbi biologiya və genetika kafedrası

Dosent Ə.P. Əzizov

Müzakirə olunacaq məsələlər

• Mutasiyaların ümumi xarakteristikası

• Mutasiyaların təsnifatı

• Gen mutasiyaları

• Xromosom mutasiyaları

• Genom mutasiyaları

• İnsanda poliploidiya

Mutasiyalar

• Mutasiyalar xromosomlarda və genlərdə başverən davamlı kəmiyyət və keyfiyyətdəyişkənlikləridir.

• Spontan diskret dəyişkənlikdir, nəsildən nəsləötürülür, müxtəlif tipləri vardır.

• Mutasiyalar orqanizmlərin həm daxili, həm dəxarici əlamətlərinə təsir edib onları dəyişir.

• Hansı əlamətlərin əsas götürülməsindən asılıolaraq, mutasiyalar müxtəlif sxemlər üzrətəsnif oluna bilər.

Mutasiyalar

.

Mutasiyaların təsnifatı

• Mutasiyaların təsnifatında daha çox istifadəedilən bölgü :

• spontan , induktiv

• somatik, generativ

• nüvə, plazmatik

• gen, xromosom, genom

• missens, nonsens, saylent

• requlyator, dinamik

Spontan mutasiyalar

• Spontan mutasiyalar təbiətdə öz-özünə yaranırvə hər hansı spesifik amilin təsiri ilə əlaqədardeyil.

• Onlar m ü h i t i n m u t a s i y a t ə z y i q iadlanan daxili və xarici amillərin təsirindənasılıdır.

• DNT-nin replikasiyasına və reparasiyasınanəzarət edən f e r m e n t l ə r i n s ə h v inəticəsində yaranır.

• İnsanda spontan mutasiyaların tezliyi çoxyüksəkdir və 10-6-10-5 arasında dəyişir.

• Mutasiya intensivliyinin həddən artıq fərqliolmasının mexanizmi tam aydın deyil.

Spontan mutasiyalar

• Əmələ gəlmə səbəblərinə görə spontanmutasiyaları 2 qrupa ayırmaq olar:

• E k z o g e n – təbii radiasiyanın, ekstremaltemperaturun və s. təsiri.

• E n d o g e n – oraqnizmdə öz-özünə yarananvə mutagen effektə malik kimyəvi birləşmələr –metabolitlərin təsiri;

• replikasiya, reparasiya və rekombinasiyaproseslərində baş verən səhvlər ;

• mobil genetik elementlərin transpozisiyası və s.

İnduktiv mutasiyalar

• İnduktiv mutasiyalar genomun irsən ötürüləndəyişkənlikləridir.

• İnduktiv mutasiyalar süni şəraitdə və yaəlverişli olmayan mühitdə daxili və xaricimutagen amillərin təsiri nəticəsində yaranır.

• Bu mutasiyalar əksər hallarda hüceyrələrinkosmik radiasiyaya, UBŞ-a və kimyəvimaddələrə qarşı həssaslığının artmasına səbəbolur.

• İnsanın kosmosa çıxışı, ozon qatında bir sıradəliklərin yaranması induktiv mutasiyalarınpatoloji təsirini gücləndirmişdir.

İnduktiv mutasiyalar

• Mutagenlərin 3 qrupu ayırd edilir: fiziki, kimyəvivə bioloji. Bunlara, uyğun olaraq, müxtəliftravmalar, zəhərli qazlar və müxtəlif kimyəvibirləşmələr, xəstəlik törədici bakteriyalar vəviruslar aiddir

• Mutagenlərlə insana təsir etdikdə, induktivmutasiyalar yaranır.

• Mutagenlərin təsirindən hüceyrə, orqan vəorqanizm səviyyələrində genetik mexanimlərpozulur.

• İnduktiv mutasiyaların tezliyi spontanmutasiyalara nisbətən çox yüksəkdir.

Somatik mutasiyalar

• Somatik hüceyrələrdə m u t a n t g e n l ə r i ne k s p r e s s i y a s ı onların normal dominantalelləri hesabına baş vermir.

• Somatik mutasiya dominantdırsa və cinsləilişiklidirsə, genin ekspressiya ehtimalı çoxböyükdür.

• Somatik mutasiya inkişafın ilkin mərhələlərindəüzə çıxırsa, mənfi təsiri çox güclü olur.

• Yaşlı orqanizmlərin somatik hüceyrələrindəbaş verən mutasiyalar, adətən, gizli qalır.

Somatik mutasiyalar

• Somatik mutasiyaların yaşlı orqanizmdə üzəçıxmaması onlarda çoxlu normal genin fəaliyyətgöstərməsi ilə əlaqədardır.

• Mutasiyaların qatılığı yüksəldikcə, ikih e t e r o z i q o t u n n i k a h ı n d a ndoğulmuş homoziqotlarda onların üzə çıxmaehtimalı böyükdür.

• S o m a t i k m u t a s i y a l a r n ə s l əv e r i l m i r və çox nadir hallarda orqanizmsəviyyəsində fəsadlara gətirib çıxarır.

• Son tədqiqatlar somatik mutasiyaların i r s im e y i l l i olduğunu göstərir.

Generativ mutasiyalar

• G e r m i n a l (Generativ) mutasiyalarqametlər vasitəsi ilə n ə s l ə ö t ü r ü l ü r.

• Autosom- dominant mutasiyalar birinci nəsildətəzahür edir.

• X-ilişikli r e s e s s i v m u t a s i y a l a r ı ntəzahür imkanları bir qədər fərqlidir.

• H e m i z i q o t erkək fərdlər mutant geni dişifərddən alır, bu halda fenotipdə genin təzahürüqaçılmazdır.

• H e t e r o z i q o t vəziyyətdə autosom-resessivmutasiyalar hər iki cinsin qametlərdə bir neçənəsil boyunca gi z l i q a l a b i i r.

Hüceyrədə yerləşməsinə görə

Nüvə və sitoplazmatik mutasiyalar ayırd edilir.Plazmatik mutasiyalar mitoxondrilərdə olanplazmogenlərin mutasiyası nəticəsində yaranır.Belə mutasiyalar ana xətti ilə irsən ötürülür.

DNT-nin iştirakı ilə baş verən proseslər

• R e p l i k a s i y a - DNT-nin ikiləşməsi (sintezi)

• R e p a r a s i y a - DNT- nin özünü bərpa etməsi.

• T r a n s k r i p s i y a - DNT matrisində RNT-ninsintezi

• S i n a p s i s – ikixromatidli homoloji xromosomcütlərinin konyuqasiyası və bivalentlərin əmələgəlməsi.

• R e k o m b i n a s i y a - DNT molekullarıarasında sahələrarası mübadilə .

• Mutasiyalar göstərilən proseslərin h ə rb i r i n d ə b a ş v e r i r.

Mutasiyaların əhatə etdiyi səviyyələr

Həqiqi reversiya

• Mutasiya genin hər hansı nöqtəsində və yas a y t d a baş verə bilər.

• Başlanğıc (normal) əlamətin dəyişmiş(anormal) əlamətə çevrilməsinə səbəb olanmutasiyalar d ü z ü n ə mutasiyalardır.

• Eyni ehtimalla ə k s mutasiyalar baş verə bilər.İki mutant qeyri-allel gen ayrı-ayrılıqdam u t a n t ə l a m ə t i idarə edirlər. Bu mutantallellər bir genomda qarşılıqlı təsirdə olduqda,k o m p a u n d h e t e r o z i q o t l a r d anormal fenotip yenidən b ə r p a olunur.

• Genin ilkin quruluşunun mutant qeyri - allellərhesabına bərpası h ə q i q i r e v e r s i y a d ı r.

Gen mutasiyalarının qrupları

• Gen mutasiyalarının üç qrupu ayırd edilir:

• 1 - bir azot əsasının başqası ilə əvəz olunması:bütün spontan gen dəyişkənliklərinin 20 %-əqədərini təşkil edir

• 2 - nukleotid cütlərin sayının dəyişməsi zamanısintez çərçivəsinin yerdəyişməsi .

• 3 - gen daxilində ardıcıllığının dəyişməsi .

• Tripletdə (kodonda) g e n e t i k y ü k ü nə s a s d a ş ı y ı c ı l a r ı 1 və 2 –cin u k l e o t i d l ə r d i r, onların əvəz olunmasıçox qorxuludur. 3-cü nukleotid neytraldır, əvəzolunma kodonun mənasını dəyişmir.

Gen mutasiyalarının formaları

• Genin quruluşunda baş verən dəyişikliyə görəgen mutasiyalarının 6 tipi ayırd edilir:

• duplikasiya

• delesiya

• inversiya

• tranzisiya

• transversiya

• insersiya

Nöqtəvi mutasiyalar

• Genin quruluşunda baş verən n ö q t ə v imutasiyalar DNT-də bir nuleotidin başqası iləəvəz olunması prosesidir (tranzisiya vətransversiya).

• Nöqtəvi mutasiyalara insersiya və delesiya daaid edilir.

• İnsersiya gendəki nukleotid ardıcıllığınamüəyyən saytlar uzrə bir və ya bir neçənukleotidin ə l a v ə o l u n m a s ı d ı r.

• Delesiya gendəki nukleotid ardıcıllığındanmüəyyən saytlar uzrə bir və ya bir neçən u k l e o t i d i n , h ə t t a g e n i nk ə s i l m ə s i və ya itməsi hadisəsidir.

Transversiya

• Transversiya prosesində purin əsasıpirimidinlə və əksinə, pirimidin əsasıpurinlə əvəz olunur.

• Purin → Pirimidin

• A→T; A→C

• G→T; G→C• Pirimidin → Purin

• T→A; T→G

• C→A; C→G

Tranzisiya

• Tranzisiya prosesində bir purin əsasınınbaşqa purinlə və bir pirimidin əsasınınbaşqa pirimidinlə əvəz olunur.

• Purin→ Purin

• A→G

• G→A• Pirimidin → Pirimidin

• C→T

• T→C

Nəticələrinə görə gen mutasiyaları

• Tripletdə dəyişmiş nukleotidin təsiir effektinəgörə mutasiyalar aşağıdakı kimi təsnif olunur:

• saylent

• nonsens

• missens

• sinonimik

• neytral

• requlyator

• dinamik

• biokimyəvi

Gen mutasiyaları

• Saylent mutasiya – genin nukleotidardıcıllığında bir nukleotidin əvəz olunmasıamin turşusunu d ə y i ş m i r və fenotipdə yeniəlamət təzahür etmir.

• Nonsens mutasiya – kodlaşdıran hissədənukleotidin əvəz olunması t e r m i n a t o rk o d o n u n u n y a r a n m a s ı n a vətranslyasiyanın dayanmasına səbəb olur.

• Missens mutasiya – genin kodlaşdıranhissəsində nukleotidin əvəz olunmasıp o l i p e p t i d d ə a m i n t u r ş u n u nə v ə z o l u n m a s ı n a və biokimyəvixassələrin dəyişməsinə səbəb olur.

Saylent mutasiya

• Saylent mutasiyaların 2 növü ayırd edilir:sinonim və neytral.

• Sinonim mutasiya – genin f u n k s i o n a lf ə a l h i s s ə s i n d ə baş verən dəyişkənlikgenetik kodun anadangəlmə xassəsi hesabınaüzə çıxmır.

• Neytral mutasiya – genin f u n k s i o n a l f ə a lo l m a y a n h i s s ə s i n d ə baş verəndəyişkənlik genetik kodun anadangəlmə xassəsihesabına üzə çıxmır.

• Bu mutasiyalar g e n m ə h s u l u n u nbioloji fəallığının və genin ekspressiyasınındəyişməsinə s ə b ə b o l m u r.

Saylent mutasiya

• Genetik kod anadangəlmədir, yəni eyni bir aminturşunu bir neçə kodon kodlaşdıra bilir. Onagörə də, kodonun mənası olduğu kimi qalır vənukleotidin s i n o n i m ə v ə z o l u n m a s ıbaş verir.

• Sinonim və neytral mutasiyalara növ vəpopulyasiya səviyyələrində p o l i m o r f i z m ini k i n o r m a l h a l ı k i m i baxıla bilər.

• Onlar populyasiyalarda təbii seçmə tərəfindəne l e m i n a s i y a o l u n m u r və rastgəlmətezliyi çox yüksəkdir.

Saylent mutasiya

• Sinonim mutasiyalar genlərdə nukleotidlərinardıcıllıgını dəyişsə də, onların kodlaşdırdığızülallarda amin turşuların ardıcıllığı dəyişmir.

• Sinonim mutasiyalar t r a n s k r i p s i y a,p r o s e s s i n q və s p l a y s i n q, eləcə dəzülalların s i n t e z i n i n s ü r ə t i n ə vəd ə q i q l i y i n ə təsir edir.

• Genlərin ekspressiyasının bütün mərhələlərininsürətinə təsir edə bilən sinonim mutasiyalarg e n l ə r i n m ü ə y y ə n s a y t l a r ı n d ayerləşir.

• Sinonim mutasiyalar ən çox genin translyasiyaolunmayan 3'-ucunda baş verir.

Saylent mutasiya

• Əgər tripletdə əvəz olunan n e y t r a lnukleotidin hesabına formalaşan yeni tripletəvvəlki kodonun sinonimi kimi əmələ gəlirsə,burada saylent mutasiya baş verir və yeniəlamət formalaşmır.

• Məsələn, valin amin turşusu dörd - CAA, CAG,CAC və CAT tripletləri ilə kodlaşdırılır.

• Bu tripletlərin hər hansı birində üçüncüvəziyyətdə yerləşən nukleotidin (A,G,C,T) başqabiri ilə əvəz olunması kodonun mənasınıdəyişmir.

Saylent mutasiya

• Neytral mutasiya – genin f u n k s i o n a l f ə a lo l m a y a n h i s s ə s i n d ə baş versə də,genin ekspressiyasının tənzimlənməsində ciddiəhəmiyyətə malikdir.

• Məlumdur ki, enhanserlər gen klasterlərindəgenlərin transkripsiya qabiliyyətini yüksəldir.

• Enhanserlər genin 5‘ və 3'-uclarıında, onun hər hansı bir hissəsində, eləcə də i n t r o n l a r ı n d a x i l i n d ə ola bilər.

• Splaysinq zamanı daxilində enhanser olanintron ardıcıllıqların kəsilməsi transkripsiyanınzəifləməsinə, bəzən tam dayanmasına səbəbolur.

Nonsens mutasiya

• Nonsens mutasiyalar bir tripletdə nukleotidlərinəvəz olunmasının nəticəsində formalaşır.

• Nonsens mutasiyalar 25 % hallarda sinonimtripletlərin yaranmasına səbəb olur.

• Bu mutasiyaların nəticəsində 2–3% mənasız(nonsens) tripletlər, yəni t e r m i n a t o rkodonlar formalaşır.

• Nonsens mutasiyalar 70–75 % hallarda isəh ə q i q i g e n m u t a s i y a l a r ı n a səbəbolur.

• Belə mutasiyaların mənbəyi replikasiya vəreparasiya proseslərində baş verən səhvlərdir.

Nonsens mutasiya

• DNT matrisində nukleotidlərin birinin başqa biriilə əvəz olunması kodonda nonsens tripletlərinəmələ gəlməsinə səbəb olur.

• DNT-də ATT, ATC və ACT nonsens tripletləriamin turşusunu kodlaşdırmır, UAA, UAG və UGARNT-də terminasiya kodonlarıdır.

• Triptofanın UGG kodunun ikinci vəziyyətdə Gnukleotidinin A - nə t r a n z i s i y a s ı UAG(amber) tripletinin əmələ gəlməsinə vəpolipeptid zəncirin sintezinin vaxtından əvvəldayanmasına səbəb olur.

Missens mutasiya

• Struktur genlərdə nukleotidlərin əvəz olunmasıkodonun dəyişməsi ilə gedir və m i s s e n smutasiyalara səbəb olur.

• Nəticədə polipeptid zəncirdə bir amin turşusub a ş q a s ı ilə əvəz olunur.

• Bu dəyişmənin fenotipdə üzə çıxma effektinukleotidin əvəz olunma xüsusiyyətlərindən vəyerindən asılıdır.

• Missens mutasiyaların klinik effekti zülalmolekulunda əvəz olunan amin turşusunun yerivə biokimyəvi əhəmiyyəti ilə müəyyən olunur.

Oraqvari hüceyrə anemiyası

• İnsanda oraqvari hüceyrə anemiyası zamanınormal hemoqlobindən (HbA) fərqli olaraq,dəyişilmiş hemoqlobindəki (HbS) β-qlobinzəncirlərdə, altıncı vəziyyətdə qlutamın turşusuvalinlə əvəz olunur.

• Bu, CTT və CTC tripletlərində (qlutaminturşusunu kodlaşdırır) ikinci T əsasının A iləəvəz olunması , yəni t r a n s v e r s i y anəticəsində yaranır.

• Əmələ gələn yeni CAT və CAC tripletləri isə valin amin turşusunu kodlaşdırır.

• İnsanın β-qlobin zəncirində yaranan budəyişiklik çox güclü pleyotrop effektə malikdirvə orqanların ciddi patologiyalarına səbəb olur.

ЦТТ в ДНК

ГАА в РНК

ЦАТ в ДНК

ГУА в РНК

Oraqvari hüceyrə anemiyası

Sintez çərçivəsinin yerdəyişməsi ilə baş verən mutasiyalar

• Duplikasiya nəticəsində gen sahələrinin tandem təkrarı baş verir və genin ölçüləri artır.

• D e l e s i y a prosesində genin tərkibindən bir və ya bir neçə tripletin itməsi müşahidə olunur.

• İ n s e r s i y a genin istənilən nöqtəsində nukleotid ardıcıllığına əlavə bir tripletin və ya nukleotidin birləşməsidir.

• Duplikasiya , bir qayda olaraq, tripletləri əhatə edir.

• DNT ardıcıllığına əlavə olunan nukleotidlərin sayı üç-üç artarsa, polipeptid zəncirin ümumi quruluşu dəyişməyəcək, bütöv bir triplet itərsə, bu halda sintez çərçivəsi dəyişir.

Verner sindromu

• Delesiyaların yaratdığı kənaraçıxmalar dahaçoxdur.

• Verner sindromu yaşlı insanlarda rast gəlinənprogeriya olub 8p11.2-p12RECQL2 genininmutasiyası ilə əlaqədardır.Bu gendə eyni vaxtdabir neçə sayt üzrə baş verən delesiyaATF- a s ı l ı h e l i k a z a fermentinin irsidefektlərinə səbəb olur.

• Birləşdirici toxuma hüceyrələrində DNT-ninreplikasiyası və reparasiyası pozulur. Xəstəlikcinsi yetkinlik dövründən sonra başlayır.

• 20 yaşlı xəstənin saçları ağarır və tökülür, dəriqırışır, hipertenziya, ateroskleroz və kataraktakimi klinik əlamətlər aydın seçilir.

Verner sindromu

Mukovisidoz

• Mukovisidoz Şimali Avropa ölkələri əhalisiarasında 1:3300 nisbətində rastgəlmə tezliyinəmalik autosom-resessiv tip üzrə ötürülən irsixəstəlikdir.

• 7q32.1CFTR – transmembran keçiriciliyinrequlyator geninin daha çox rast gəlinənF508del. mutasiyası 86%-ə qədər allellərdə rastgəlinir.

• Genin hal-hazırda 1900-dən çox mutasiyasımüəyyən edilmişdir. Genin 508-ci vəziyyətdəkikodonunun delesiyası mRNT-də fenilalaninaminturşusunu kodlaşdıran UUU və UUCkodonlarının itməsinə səbəb olur.

İnsersiya

• İnsersiya nukleotid ardıcıllığına genin istənilənnöqtəsində əlavə bir tripletin və ya nukleotidinbirləşməsidir.

• İnsersiya genin biokimyəvi quruluşununyenidən formalaşmasına səbəb olur.

• Kodonlar yeniləşir və tripletlərin ardıcıllığındayaranan fərq sintez çərçivəsini dəyişir.

• Genin nukleotid ardıcıllığına bir triplet əlavəolunarsa, sintez çərçivəsi və zülal dəyişmir.

• Genin nukleotid ardıcıllığına bir nukleotid əlavəolunarsa, sintez çərçivəsi tam dəyişir. Nəticədəorqanizmə yad olan zülal sintez olunur əlamətdəyişir.

İnsersiya

İnsersiya

Requlyator mutasiyalar

• Requlyator mutasiyalar genin 5'- və ya З'-uclarında baş verir və genin ekspressiyasınıdəyişir. Bu halda genin requlyator sahəsindəçoxsaylı pozulmalar müşahidə edilir.

• Bu mutasiyalar zülalların quruluşunun vəfunnksiyalarının dəyişməsinə səbəb olur.

• Requlyator mutasiyaların klinik təzahürüzülalların qatılığının aşağı və yuxarı hədləriilə müəyyən edilir.

• Requlyator genlərin transkripsiya sürəti çoxaşağıdır, lakin demək olar ki, dəyişmir.

Dinamik mutasiyalar

• Dinamik mutasiyalar genin kodlaşdıran vərequlyator hissələrində trinukleotid təkrarlarınsayının artması ilə əlaqədardır. Bu, bütünhallarda genin funksiyasının pozulmasına səbəbolur.

• Dinamik mutasiyaların əsasında nukleotidcütlərin formalaşmasında olan səhvlər durur.Belə təkrarların sayından asılı olaraqmutasiyanın ağğırlıq dərəcəsi müəyyən olunur.

• Dinamik mutasiyaların əksəriyyəti üçün başbeynin, xüsusilə qabıqaltı nüvələrin zədələnməhalları səciyyəvidir.

• Hantinqton sindromunda 4p16.3 lokusu üzrəİT15 genində CAG tripleti 200 və daha çoxtəkrarlanır.

Xromosom mutasiyaları

• Xromosom mutasiyaları xromosomların bilavasitə quruluşunda baş verən dəyişikliklərlə əlaqədardır.

• Xromosom aberrasiyaları :

• xromosomdaxili

• xromosomlararası

• izoxromosom

• Xromosomdaxili aberrasiyalara delesiya, inversiya və duplikasiya aiddir.

Requlyator mutasiyalar

• Requlyator mutasiyalar genin 5'- və ya З'-uclarında baş verir və genin ekspressiyasınıdəyişir. Bu halda genin requlyator sahəsindəçoxsaylı pozulmalar müşahidə edilir.

• Bu mutasiyalar zülalların quruluşunun vəfunnksiyalarının dəyişməsinə səbəb olur.

• Requlyator mutasiyaların klinik təzahürüzülalların qatılığının aşağı və yuxarı hədləriilə müəyyən edilir.

• Requlyator genlərin transkripsiya sürəti çoxaşağıdır, lakin demək olar ki, dəyişmir.

Delesiya

• Delesiya bir genin, hətta genlər blokununyerləşdiyi müxtəlif ölçüdə lokal xromosomsahələrinin itməsi prosesidir.

• Delesiya xromosomunun iki çiynindən birinintelomer hissəsini əhatə edirsə, bunat e r m i n a l d e l e s i y a və ya d e f i ş e n sdeyilir.

• Delesiya xromosomun daxili sahələrini əhatəedirsə, nəticədə i n t e r k a l y a r və yai n t e r s t i s i l y a r delesiya baş verir.

• Eyni bir xromosomda həm defişens, həm dəinterkalyar delesiya baş verə bilər.

Terminal delesiya

Delesiya

• Terminal delesiya halqaşəkilli R- xromosomunəmələ gəlməsinə səbəb olur. Hər iki A və Htelomer sahələrini itirmiş xromosomun əksyüklü ucları bir-biri ilə birləşir və halqaşəkillixromosom formalaşır.

• Metasentrik xromosomun K və submetasentrikxromosomun H telomer sahələri defişensəməruz qadıqda, bu xromosomların qırılmanöqtələri ilə birləşməsi baş verir.

• Belə uc-uca xətti birləşmə nəticəsində ikimonosentrik xromosomdan p-c-q bir disentrikxromosom p-c-q -c-p əmələ gəlir.

Delesiya

• İnterkalyar delesiya defişensdən fərqli olaraq,xromosomun daxili sahələrinin itirilməsi və yakəsilməsidir.

• Delesiyaya uğramış xromosomun sentromerivarsa, hüceyrə bölünən zaman başqaxromosomlar kimi o da irsən ötürülür.

• Normal xromosomla interkalyar delesiyahesabına qsalmış xromosom arasında sinapsiszamanı normal xromosomun homoloji olmayansahəsi hesabına delesiya ilgəyi əmələ gəlir.

• İnterkalyar delesiya qızlarda X-xromosomunp çiyninin çox hissəsini və q çiyninin birhissəsini əhatə edirsə, fenotipdə Şereşevski-Terner sindromunu formalaşır.

İnterstisilar delesiya

Duplikasiya

• Haploid genomda xromosomun hər hansı birlokusu və ya bütöv bir sahəsi iki dəfə artmışsa,bu, duplikasiyadır.

• Delesiyada olduğu kimi, duplikasiya zamanı daheteroziqotlarda sinapsis zamanı kompensasiyailgəyi əmələ gəlir.

• Duplikasiya xromosomların ayrı-ayrı sahələrininikiləşməsi və xromosomun çiyinlərininuzanmasıdır.

• Duplikasiya meyoz prosesində konyuqasiyaedən homoloji xromosomlar arasında qeyri-bərabər krossinqoverin nəticəsində yaranır. Bu,interfazada DNT-nin replikasiyası zamanısəhvlərin nəticəsində də əmələ gələ bilər.

Duplikasiya

• Duplikasiyaların nəticələrini üç qrupa bölməkolar:

• genotipdə gen artıqlığına səbəb olur;

• fenotip dəyişkənliyinə səbəb olur;

• genetik dəyişkənliklərin mühüm mənbəyidir.

• Genlərin, tripletlərin və nukleotid ardıcıllıqlarınamplifikasiyası hesabına genomda tandemtəkrarlar formalaşmışdır.

• Genomda nukleotid tərkibinə görə çox yaxıngenlər vardır. Gen məhsulları (mioqlobin,hemoqlobin,immunoqlobin) fərqli olsa da, onlarıbir ümumi gen ailəsində birləşdirirlər.

Tandem duplikasiya

Duplikasiya

• İnsanda 10q+ qismən trisomiya baş verdikdə,letal effekt çox güclü olur və xəstələrin yarısı14-15 ilə qədər yaşayır. İkinci yarısının ömrü 29ildən çox olmur.

• Xromosomun hər iki çiynində duplikasiya başverdikdə, həyat qabiliyyəti minimuma enir.

• Xəstəliyi t a r a z l a ş d ı r ı l m ı şt r a n s l o k a s i y a l a r ı olan, klinik sağlamvalideynlər irsən ötürür.

• Sindromun inkişafını təmin edən xromosomrayonu (10q25 → qter) uzun çiynin uchissəsində yerləşir.

İnversiya

• İnversiya zamanı xromosom fraqmentinin həriki tərəfdən qırılması, öz oxu ətrafında 1800

çevrilməsi və yenidən qırıldığı yerə birləşməsibaş verir.

• İnversiya genetik materialın itməsinə səbəbolmur.

• Xromosomun uzunluğu boyu genetik materialınyenidən təşkil olunması baş verir.

• Əvvəlcə xromosom ilgəyi əmələ gəlir, sonra ikiyerdən qırılma baş verir və yaxınlıqdakı uclarıilə bu fraqmentlər yenidən birləşir.

İnversiya• Xromosomun sentromerinin əhatə olunub-

olunmamasına görə inversiyanın parasentrik vəperisentrik formaları ayırd edilir.

• Əgər inversiyaya məruz qalmış xromosomfraqmentlərində sentromer yoxdursa, belədəyişiklik p a r a s e n t r i k inversiya,sentromer varsa, p e r i s e n t r i k inversiyaadlanır.

• Əgər inversiya homoloji cütlərdən birində başverirsə, bu halda xromosomun bütün uzunluğuboyu s i n a p s i s baş vermir, kompensasiyailgəyi əmələ gəlir.

• Bir inversiya olunmuş və bir normal homolojixromosoma malik orqanizmlər i n v e r s i o nh e t e r o z i q o t l a r adlanır.

Parasentrik inversiya

Perisentrik inversiya

İnversiya

• İnversion heteroziqotların e y n i o l m a y a ni k i x r o m a t i d i a r a s ı n d a krossinqoverbaş verdikdə, valideyn fərdlərdəki xromatidlərinyalnız iki oxşarı formalaşır.

• İnversion heteroziqotların iki eyni olmayanxromatidi arasında krossinqover baş verdikdə,i k i r e k o m b i n a n t x r o m a t i d l ə rəmələ gəlir.

• Əgər krossinqover parasentrik inversiyalıxromosmun daxilində gedirsə, bir d i s e n t r i kvə bir a s e n t r i k rekombinant xromatidəmələ gəlir.

Perisentrik inversiya

•

İzoxromosom

• İzoxromosomların formalaşması Meyoz II –dəsentromerin düzgün bölünməməsi və robertsontranslokasiyaları ilə əlaqədardır.

• Bəzən translokasiya bacı xromatidlərinbirləşdiyi sentromer hissədə homolojixromosomların bütöv çiyinlərini əhatə edir.

• İki xromatidli xromosomların bölünməsi onunuzunluğu boyu baş vermir, əksinə, bölünməsentromerə perpendikulyar istiqamətdə keçir.

• Mitoza daxil olan izoxromosomlar hüceyrəyəayrıca vahid - xromosom kimi ötürülür.

İzoxromosom

İzoxromosom

• Xromosomların uzun (q) və qısa (p) çiyinləriözlərinin sentromer qalığı ilə birləşirlər: iXp vəiXq; i10p və i10q.

• Çiyinləri sentromerin hər iki tərəfində eyni olan(p - c - p; q – c - q) belə xromosomlari z o x r o m o s o m l a r adlanır.

• İzoxromosomlar i z o d i s e n t r i kquruluşludur. Onların sitogenetik fərqlənməyənvə bir-birinə yaxın yerləşən iki sentromerivardır.

• İzoxromosomların kariotipdə olması xromosompatologiyalarına səbəb olur.

• İnsanın 5, 8, 12 və 18 xromosomları üzrəizoxromosomlara daha çox rast gəlinir.

Translokasiya

• R e s i p r o k t r a n s l o k a s i y a prosesində iki xromosom arasında müəyyən seqmentlərin mübadiləsi baş verir.

• R e s i p r o k o l m a y a n t r a n s l o k a s i y a bir xromosomdan fraqmentin qopub qırılması onun qısalmasına, ayrılmış fraqmentin başqa bir xromosomun çiyninə birləşməsi onun uzanmasına səbəb olur.

• R o b e r t s o n t r a n s l o k a s i y a l a r ı homoloji olmayan akrosentrik xromosomlarınqısa çiyinlərinin itirilməsi və onların sentromer sahələri vasitəsi ilə birləşməsidir.

Resiprok translokasiya

• Resiprok translokasiyaların homoloji cütlər(xromosomlar) arasında gedən ən sadəformasında iki qırılma baş verir.

• Əgər translokasiya xromosomun daxilihissələrini əhatə edirsə, bu halda homolojixromosomlarda dörd qırılma müşahidə olunur.

• Resiprok translokasiyaların nəticəsi inversiyadabaş verən proseslərdən fərqli olmur.

• İnsanın 21-ci xromosomdan ayrılan fraqmentindigər homoloji 21-ci, 22, 13, 14 və 15-cixromosomlara translokasiyası mümkündür.Belə insanlarda 46 xromosom var, bunabaxmayaraq onlarda Daun sindromunun bütünəlamətləri formalaşır.

Resiprok translokasiya

Resiprok olmayan translokasiya

Robertson translokasiyası

Robertson translokasiyası

• Sağlam insan üçün Robertson translokasiyaları,adətən, təhlükəli deyil. Ona görə ki, bir-biribirləşməsinə baxmayaraq, bütün xromosomlaryerindədir.

• Xromosomların birləşməsi zamanı itirilənfraqment özündə unikal məlumat saxlamır. Hər1000 yeni doğulan körpənin birində RT olur.Onlar irsən keçir, ya da yeni mutasiyalar kimiformalaşır.

• İnsanların əksəriyyətində 13 və 14-cüxromosomların birləşməsi müəyyən edilmişdir.Belə birləşmə insanlarda rast gəlinən bütün RT-nın 75%-ni təşkil edir.

Robertson translokasiyası

Resiprok translokasiya

• İnsan 14+21 xromosomların birləşməsinivalideynlərdən alır və bu insanın inkişaf etdiyiziqotda RT baş verir.

• İnsanda 14+21 xromosomların birləşməsi hərhansı kənəraçıxmaya səbəb olmur, kariotipdə46 xromosom əvəzinə 44 xromosom olur.

• İnsanın ikinci xromosomu RT nəticəsindəhominidlərin 12 və 13-cü xromosomlarınınbirləşməsindən əmələ gəlmişdir.

• Onun ikinci xromosomunda iki – bir rudiment,bir aktiv sentromer vardır. Bu xromosomun ortahissəsində iki rudiment telomer yerləşir vənukleotid ardıcıllığı tam uyğun gəlir.

Genom mutasiyaları

• Diploid 2n xromosom dəstinə bir və ya bir neçəxromosomun əlavə olunması, eləcə də normalkariotipdən bir və ya bir neçə xromosomunitməsi hadisəsi a n e u p l o i d i y a adlanır.

• Kariotipdən bir xromosom itərsə, 2n–1:m o n o s o m i y a, bir cüt homoloji xromosomitərsə, n u l l i s o m i y a :2n-2 yaranır.

• Kariotipə bir xromosom əlavə olarsa, 2n+1 :t r i s o m i y a, iki xromosom əlavə olarsa,t e t r a s o m i y a: 2n+2 və s. formalaşır.

Aneuploidiya

• Xromosomların sayı dəyişilmiş hüceyrələr mitozvə meyoz proseslərinin pozulması ilə əlaqədaryaranır. M i t o z v ə m e y o z m ə n ş ə l ia n e u p l o i d i y a ayırd edilir.

• Xromosomların s a y a b e r r a s i y a l a r ıhüceyrə bölünən zaman onların əks qütblərəçəkilməsində baş verən kənarçıxmalarlabağlıdır.

• Ziqotun blastomerlərə bölünmə mərhələsindəmitozun normal gedişatı pozularsa, aneuploidtipli somatik mutasiya nəticəsində fenotipinm o z a i k dəyişməsi baş verir.

Trisomiya

• Normal embrional inkişaf prosesində genlərin b a l a n s l a ş d ı r ı l m ı ş e k s p r e s s i y a s ı xromosomların diploid dəsti ilə təmin olunur.

• Prenatal ölüm genetik anomaliyaların və xəstəliklərin insan populyasiyasında geniş yayılmasının qarşısını alır.

• İnsanın 8,13,18 və 21-ci xromosomlarında heteroxromatinin miqdarı çoxdur.

• Ona görə də 47,8+, 47,13+, 47,18+ və 47,21+kariotipli xəstə insanlar doğulur və müəyyən ömür sürürlər.

Şereşevski – Terner sindromu (44 + XO)

• X-monosomiya kariotipdə bir X-xromosomun çatışmaması nəticəsində yaranır.

• Xəstələrin hüceyrələrində cinsi xromatin aşkar edilmir.

• Kariotipdə xromosomların sayı 45-ə bərabərdir (44 + XO).

• X-monosomiya zamanı daxili və xarici cinsiyyət orqanları inkişaf etsə də, onlarda bir sıra anomaliyalar olur.

• Xəstəliyin klinik əlamətləri çox müxtəlif ola bilər.

Şereşevski – Terner sindromu (44 + XO)

İnsanda cinsi xromosomlar üzrə polisomiyalar

• Y-xromosomun olmadığı halda 47,XXX -X-trisomiya,48,XXXX-X-tetrasomiya, 49,XXXXXX-pentasomiya müşahidə edilir.

• Y-xromosomun iştirakı ilə polisomiyalar zamanı(47, XXY; 48, XXXY; 49, XXXXY) genotiplərəmələ gəlir.

• Bir X-xromosomun iştirakı ilə Y-polisomiyazamanı 47,XYY; 48,XYYY və 49,XYYYYgenotiplər formalaşır.

• 44+XXX; 44+XXY və 44 +XYY anomaliyalar ənçox rast gəlinir.

X-trisomiya (47,XXX)

• Qadınlar arasında aneuploidiyanın genişyayılmış formalarından biridir, tezliyi 13:10000nisbətindədir.

• 44+XXX genotipli qızları və qadınları fenotipəgörə ayırmaq demək olar ki, mümkün deyil.

• X-trisomiya sindromlu insanları yeni doğulmuşvə məktəb yaşlı qızların və psixi xəstələrinmüayinəsi zamanı aşkara çıxarmaq olur.

• Psixi xəstə qadınlar arasında bu, 11:1000nisbətindədir.

X-trisomiya (47,XXX)

• Ümumiyyətlə, X-trisomiyalı qadınlar fiziki vəəqli inkişafa görə tam normal görünürlər.

• Belə qadınların doğduğu uşaqların 30%-dənçoxu tam sağamdır.

• Beynin funksiyalarının pozulması əksər hallardaorta yaş dövründə baş verir, onlarşizofreniyadan daha çox əziyyət çəkirlər.

• Qametlərində bir X-xromosom artıq olduğuüçün 70% hallarda onların doğduqları qızlarX-trisomiya, oğlanlar Klaynfelter sindromluolur.

X-trisomiya (47,XXX)

Klaynfelter sindromu (44+ XXY)

• Xəstənin xromosom dəstində bir artıqX-xromosom olduğu üçün hüceyrələrində bircinsi xromatin aşkar edilir.

• 44+XXY genotipli xəstələrdə cinsi vəziləriinkişafdan qalır, qanda qadın cinsihormonlarının qatılığı yüksək olur.

• Qadın skeletinə məxsus əlamətlər formalaşır,onların aşağı ətrafları çox uzun olur.

• Əksər hallarda əqli gerilik müşahidə olunur,onlar oxumaqda və yazmaqda çətinlik çəkir.

Klaynfelter sindromu (44+ XXY)

Patau sindromu 13 (47,13+)

• Patau sindromunun autosom tam trisomiyalaraaiddir. Belə uşaqların doğulması 75% hallardasağlam valideynlərin birində qametogenezzamanı 13-cü xromosomların ayrılmaması iləəlaqədardır.

• Patau sindromu 25% hallarda resiprok olmayanvə Robertson translokasiyaları hesabına əmələgəlir.

• Mozaiklik, izoxromosom, inversiya hallarına azhallarda təsadüf edilir.

• İnsan üçün 13-cü autosomdakı genlərin üçqatdozası g ü c l ü l e t a l t ə s i r ə malikdir.

• Həyatının birinci ilində körpələrin 95%-ə qədəriölür.

Patau sindromu 13 (47, 13+)

Trisomiya

• D qrupuna daxil olan 14 və 15-ci autosomlarüzrə tam trisomiyalar təsvir edilməmişdir.

• 14 və 15-ci autosomlar üzrə trisomiyalardagenlərin letal təsiri birmənalıdır. Ona görə dəbelə uşaqların doğulma ehtimalı yoxdur.

• E qrupuna daxil olan 16-cı və 17-ci, autosomlarüzrə trisomik uşaqların doğulma faktı məlumdeyil, bu xromosomlarda heteroxromatininmiqdarı çox deyil.

• F qrupuna aid 19-cu və 20-ci autosomlar üzrətrisomik uşaqların doğulması qeyd edilmir.

Daun sindromu 21 (47, 21+)

• Trisomiya 21 (47, 21+)- Daun sindromu xromosom anomaliyaları arasında ən geniş yayılan xəstəlikdir.

• Mozaik formalar nəzərə alınmazsa, rastgəlmə tezliyi 1:750 - 800 nisbətindədir.

• Mozaik formalar da nəzərə alınarsa, rastgəlmə tezliyi 1:650 nisbətinə qədər artır.

• Sindrom 94 %-ə qədər hallarda xəstələrdə 21-ci autosoma görə sadə trisomiya kimi formalaşır.

• Belə xəstələrin kariotipi 47, XX /(XY) + 21 kimi göstərilir.

Daun sindromu

Daun sindromu

Daun sindromu

Daun sindromu

• Daun sindromu həm meyoz, həm də mitozmənşəli ola bilər.

• Sindrom qametogenezin və ziqotun normalbölünməsinin pozulması və translokasiyalarınhesabına yaranır.

• 80% hallarda birinci meyozda xromosomlarayrılmır. Bu, 66,2% ovogenezdə, 13,2% isəspermatogenezdə müşahidə edilir.

• Cəmi 20% olmaqla, 11% anada, 9% atadacinsiyyət hüceyrələri əmələ gələn zamanxromosomların normal ayrılması pozulur, 2-3%hallarda mozaiklər formalaşır.

Daun sindromu

• Daun sindromunun yaranmasında resiprokolmayan və robertson translokasiyaların rolu4-5%-dən artıq deyil.

• Sindromun formalaşmasında 21p çiynindəkigenetik materialın translokasiyasının elə birəhəmiyyəti yoxdur.

• Daun sindromunun inkişafı 21q2.22 lokusundayerləşən genlərlə əlaqədardır.

• Xəstələrdə superoksiddismutaza I fermentininqeyri-adi fəallaşması müşahidə edilir.

Poliploidiya

• Poliploidiya ilkin diploid xromosom dəstinə birvə ya bir neçə haploid xromosom dəstinin əlavəolunmasıdır. Nəticədə triploid (3 n), tetraploid(4n) və s. xromosom dəstli orqanizmlərformalaşır.

• Mitoz mənşəli poliploidiya hüceyrə bölünəndəsitotomiyanın başa çatmaması ilə əlaqədaryaranır. Hüceyrələrin bir hissəsi diploidvəziyyətdə qaldığından poliploidin mozaikforması yaranır. Əgər z i q o t u n b i r i n c ib ö l ü n m ə s i zamanı xromosomların sayınınartması mitoz mənşəli autoploidiyada olduğukimi baş verərsə, bütün somatik hüceyrələrtetraploid olur.

Poliploidiya

• İnsan üçün poliploidiya letal xarakterlidir. Çoxnadir hallarda triploid və tetraploid uşaqlarındoğulması halları da məlumdur.

• Tam triploid xromosom dəstinə malik uşağınömrü doğulduğu andan başlamış 15 dəqiqəyəqədər olur, bəzən bu uşaqlar 7 sutka yaşayırlar.

• Mozaik diploid-triploid xromosom dəstinə malikuşaqların ömrü müxtəlif patoloji proseslərinxüsusiyyətlərindən asılı olaraq bir neçə il olabilər. Belə uşaqlar bəzən 9-10 ilə qədəryaşayırlar.

Somatik poliploidiya

• İnsanın müəyyən orqanlarında, məsələn,qaraciyərdə poliploid hüceyrələrin olmasıqanunauyğundur.

• İnsanın yaşı artdıqca bu böyük ölçülü poliploidhüceyrələrin sayı artır.

• S e ç i c i s o m a t i k p o l i p l o i d i y aorqanlar və orqanizm səviyyəsində böyükəhəmiyyətə malik bir prosesdir.

• P r o l i f e r a s i y a hesabına orqanınquruluşunun tamlığı və funksiyaları təminolunmursa, somatik poliploidiya bu prosesi özüzərinə götürür.

DİQQƏTİNİZƏ GÖRƏ TƏŞƏKKÜR EDİRƏM!